第五章 生产运作能力

第五章生产运作能力2011-5-61基本概念󰂄生产运作能力：指一个设施的最大产出率rate)。(output 󰂄从广义上说，企业的生产运作能力是指人员能力、设备能力和管理能力的总和。󰂄从狭义上说，运作能力主要是指人员能力和设备能力，在资本集约度较高的制造业企业中，尤其指设备能力。（原因是？？？）󰂄在实际的企业管理中，生产运作能力主要指狭义的能力，即指一个企业在一定的生产运作组织条件下，企业内部各个生产运作环节综合平衡之后能够产出一定种类的产品或服务的最大数量，它是反映企业产出可能性的一种指标。2011-5-63能力计划󰂄能力的利用率󰂄能力的利用率是指设施、设备、人员等生产运作能力被利用的平均程度。󰂄利用率＝平均产出率/能力󰂄能力缓冲(capacity cushion)＝1－利用率󰂄根据美国制造业的统计数据，美国制造业在1948-1990年间的平均生产能力缓冲为18％，最低为9％（1966，景气时期），最高达27％（1982）。2011-5-65󰂄基本概念󰂄能力计划󰂄能力计划的决策方法󰂄学习曲线2011-5-62󰂄投入度量与产出度量󰂄一般，选择用投入还是产出来度量，其基本考虑是：在以产品对象专业化为生产运作组织方式的企业组织中，通常以产出为度量单位。而在产品品种较多、数量较少、采取工艺对象专业化的生产组织方式的企业中，则用投入进行度量更方便。󰂄最大能力和正常能力󰂄技术上的“最大”能力：指除设备所需的正常维修、保养时间以外，设备连续运转时的产出能力󰂄经济上的“最大”能力：指一个组织在使用合理的人员、合理的时间安排的条件下，设备的最大产出能力。󰂄我们把经济上的最大能力称为“正常”能力，而技术上的最大可能能力称为“最大”能力。2011-5-64能力扩大的时间和规模󰂄考虑：何时扩大能力？扩大多少？󰂄两种策略：积极策略和消极策略󰂄积极策略中的能力扩大时间超前于需求，每次扩大的规模较大，两次扩大之间的时间间隔较长󰂄消极策略中，能力的扩大时间滞后于需求，每次扩大规模较小，而扩大次数较多，即两次扩大之间的时间间隔较短。预测需求能力闲置部分预测需求能力短缺部分能力能力时间时间A:积极策略2011-5-6B:消极策略61

能力扩大的时间和规模预测需求能力闲置部分能力能力短缺部分时间C:中间策略2011-5-67小型化󰂄小型化又被称为企业减肥。通过减肥，企业可以增强活力，降低成本，提升自身的核心竞争力。󰂄在日益复杂多变的信息时代，随着经营环境的剧变，大的企业集团普遍患上一种“大企业病”，表现为企业的精力和时间大都耗费在组织内的沟通、协调和规则制定上，组织成本飙升，而运行效率低下。󰂄著名的惠普公司原先为促进各工作小组之间的沟通和更好地评估各项决策而设立的38个内部委员会，不仅增加了成本，还限制了创新和延缓了决策。仅仅为公司开发的第一代计算机软件起个名字，他们就用了九个委员会、近100个人讨论了近七个月之久。按照交易费用经济学的原理，传统的金字塔式组织结构运行需要的巨额费用和2011-5-6它为企业带来的效益之间的对比，迫切要求打破这种体制。9定量预测方法󰂄时间序列󰂄时间序列平滑模型󰂄因果模型2011-5-611设施的小型化、集中化󰂄指在一个设施内只集中进行小范围的、少数品种的产品生产或服务提供，这样可将管理的注意力集中在较少的工作人物，职工的工作目标也比较单一和明确，从而能够取得较好的生产效果。󰂄这是20世纪70年代初逐步兴起的。2011-5-68能力计划的决策方法󰂄需求预测󰂄定量预测方法2011-5-610定量预测方法假设：过去存在的变量间关系和相互作用机理，今后仍存在并继续发挥作用。一、时间序列：1、概念：按一定时间间隔和事件发生的先后顺序排列起来的数据构成的序列。2、构成：1）趋势成分：引起原因（人口的变动，经济的增长，技术的进步，生产力的发展）。T（Trend)2）季节成分：每个年度内成规则性的重复波动形态。起因：季节性的气候变化和风俗习惯。S(Season)3）周期成分：经济成长过程中景气和不景气交替重复发生的波动情况。发展、繁荣、衰退、恢复。诱发因素：社会政治变动、战争、经济形势变化。C(Cycle)4）随机成分：不可控因素引起的，没有规则的上下波动。I（Irregularity)2011-5-6122

把需求预测转化为与能力直接相关的度量󰂄在制造业企业中，生产能力经常是以可利用的设备数来表示的。这样，需求就需要转变为所需的设备数。󰂄1.通过下式计算每年所需的设备小时数R=∑DiPi+∑DiQSi,(i=1,2,...,n)i󰂄R：每年所需的全部设备小时数󰂄Di:每年所需的产品i或服务i的数量󰂄Pi:产品或服务i所需的加工（处理）时间󰂄Qi：产品i每批的加工数量（即产品或服务i的数量）󰂄Si:产品i的标准作业交换时间（在服务中，重换一种服务的准备时间）󰂄n：产品或服务的种类数2011-5-625例题󰂄某写字楼内的复印中心，为两个部门（A和B）复制各种业务报告。每份报告的所需复制时间根据其页数，装订方式等而不同。下面给出了每个部门复制需求的有关信息。该中心每年的工作日为250天，每天工作8小时。复印中心认为，它们需要保持15%的能力缓冲。󰂄该中心为了这两个部门的文件复制，至少需要几台复印机？项目部门A部门B年需求（需复制的报告的种类数）50100每种报告复制份数4060每份复制时间（h）0.50.72011-5-6作业准备时间（h）5827能力计划的决策步骤󰂄估计未来的能力需求󰂄确定需求与现有能力之间的差(工序平衡？Vs. 解决瓶颈？)󰂄制定候选能力计划方案󰂄评价每个方案（定性和定量的），做出最后选择。2011-5-629󰂄2.计算每台设备可提供的工作小时数N=工作时数/天×工作日/年考虑缓冲，则得到：H=N(1-C)式中H:某设备一年可提供的实际工作时数（已考虑缓冲）（正常工作时数）N:某设备一年的理论工作时数C: 缓冲量（用百分比表示）󰂄3.根据用设备时数来表示的市场需求量和每台设备所能提供的实际工作时数，计算所需设备数：M=R/H2011-5-626求解󰂄第一步：计算全年所需的复印机小时数󰂄R=（50×40×0.5+100×60×0.7）+(50×5+100×8)=6250(h)󰂄第二步：计算一台复印机的年工作时数󰂄H=N(1—15%)=8(h/d)×250(d/d)×85%=1700(h)󰂄第三步：计算所需复印机数󰂄M=6250÷1700=3.68≈4（台）2011-5-628能力计划的辅助决策工具——决策树󰂄决策：就是人们为了达到一定的目标，从若干个可能的策略（例如行动、方案等）中选取效果最好的策略的过程󰂄决策树是由各个候选决策方案和每个方案所可能产生的结果所组成的一个图解式模型。󰂄决策树模型包括一系列节点和从节点发射出来的分支。模型从左到右：󰂄方形节点为决策点：从决策点射向右方的分支表示候选方案󰂄候选方案的右边所连接的圆形节点为事件节点：这些事件的发生是随机的，不受人为的控制󰂄从事件节点发射出的各个分支表示可能发生的事件，每个分支上应表示该事件发生的概率，从一个事件节点出发的各个事件发生的概率之和为1。󰂄在事件分支的右边如果有进一步可候选的方案，则重复上述步骤；如果没有，则表示经营结果，该经营结果表示的是：选择该分支上的候选方案并发生该分支上的事件时，可能带来的经营结果。2011-5-6305

事件E1[P(E1)]结果1事件E2[P(E2)]结果2事件E3[P(E3)]结果3方案1结果41方案3事件E1[P(E1)]第一次决策2方案4结果5第二次决策方案5结果6事件E2[P(E2)]结果7方案2事件E3[P(E3)]结果82011-5-631二.风险型决策(2)单级决策单级决策问题中只包含一级决策。首先画出该问题的决策树（见图），并把原始数据标在上面。决策树是由左→右即由粗→细逐步画出的。画出决策树后，再由右→左，计算各策略节点的期望效益值，并标在相应的策略节点上。最后根据最大期望效益值准则，对决策节点上的各个方案进行比较、选择，并把决策结果标在图上。图中益损值的单位为万元。28销路好P（S1）=0.340销路一般P（S2）=0.526d1销路差P（S3）=0.240按甲方案生产29.5销路好P（S1）=0.3决35销路一般P（S2）=0.5 策按乙方案生产d2销路差P（S3）=0.230按丙方案生产25销路好P（S1）=0.320销路一般P（S2）=0.5 30d3销路差P（S3）=0.2 242011-5-62033维持223000大需求(0.6)小规模2270000扩大270000小需求（0.4）242000200000听之任之400001小需求（0.4）5440003反应一般（0.3）20000160000促销160000220000反应热烈（0.7）大规模544000大需求(0.6)8000002011-5-635󰂄决策树的求解应从右向左进行󰂄事件节点的经营结果期望值等于每一事件的经营结果乘其概率再求和󰂄在决策节点，选择经营结果最好的候选方案为被选择方案。如果一个决策点向左通向一个事件节点，则该决策点选择的最好经营结果作为该事件的经营结果󰂄未被选中的事件应划两小短横线表示除去。决策点所得到的经营结果最后只与一条分支相连󰂄重复上述步骤，直至到达最后边的决策点。最后未被去除的分支即表示最好的选择方案。2011-5-632举例󰂄某百货公司准备在一个选定的新地区开设分店，现有两个关于分店规模的方案：大规模方案和小规模方案。该地区的市场需求有两种可能：需求很大和需求很小，概率分别为0.6和0.4。那么可能的结果是：󰂄1.小规模方案，需求很大：在这种情况下，还需要进一步选择，是维持该规模还是进一步扩大。预计两种选择的经营结果分别是（1）维持，所获利润为22.3万元；（2）扩大，利润为27万元。󰂄2.小规模方案，需求很小：在这种情况下，没必要进一步选择，因为没必要再进一步扩大。经营结果预计为20万元。󰂄3.大规模方案，需求很小：这种情况下，有两种选择：(1)听之任之，经营结果为4万元；（2）进行促销，促销可能会引起两种结果：反应一般（经营结果为2万元）；反应热烈（经营结果为22万元）。两种结果发生的概率分别为0.3和0.7。󰂄4.大规模方案，需求很大：这是最好的组合，没必要再决策。经营结果为80万元2011-5-634练习为生产某种产品，设计了两个基建方案：一是建大厂，二是建小厂。两个方案的年度损益列表如下表，请用决策树法进行决策。自然状态概率建大厂建小厂销路好0.710040销路差0.3-20102011-5-6366

解答销路好(0.7)建大厂100销路差（0.3）10－20131销路好（0.7）40建小厂31销路差(0.3)102011-5-637单位产品劳动时间学习阶段标准阶段产品数量学习曲线两种学习效应󰂄个人学习效应：当一个人重复地做某一产品时，由于动作逐渐熟练，或者逐渐摸索到一些更有效的作业方法，做一件产品所需的工作时间（即直接劳动时间）会随着产品累积数量的增加而减少󰂄组织学习效应：指一个企业在产品设计、工艺设计、自动化水平提高、生产组织以及其他资本投资等方面的经验积累过程，也是不断改进管理方法、提高人员作业效率的过程。󰂄2011-5-641学习效应与学习曲线♦学习效应一个人或一个组织重复地做某一产品时，做单位产品所需的时间会随着产品生产数量的增加而逐渐减少，然后才趋于稳定。2011-5-638学习曲线的基本规律󰂄生产第n+1个产品所需的直接劳动时间总是少于第n个󰂄累积生产数量每增加一倍，所需直接劳动时间就减少一个固定的百分比(学习率)2011-5-640学习曲线的应用󰂄用来帮助企业较精确地估计对生产能力的需求，制定相应的能力计划󰂄用来帮助企业制定产品的成本计划，因为根据学习效应，可估计随着累积产量的增加成本降低的可能性2011-5-6427

学习曲线的建立󰂄基本假设：󰂄生产第n+1个产品所需的直接劳动时间总是少于第n个；󰂄当累积生产数量增加时，所需直接劳动时间按照一个递减的速率减少；󰂄时间的减少服从指数分布。󰂄模型：kn=k1*nb󰂄式中k1为第一个产品的直接劳动时间；kr/ lg 2, rn为第n个产品的直接劳动时间；n为累积生产数量；b为lg为学习率2011-5-643Wn=W1×nb∑30Wi=20000×30lg0.8/i=1=W1(1+2b+3b+...+30b)lg23030=20000×0.3346=20000×14.02=6692（小时）30=9346.67(小时)2011-5-645󰂄b=lgr/lg2=lg0.8/lg2=-0.32193󰂄K(40)=50000*40expb=50000*0.3050=152502011-5-647例1某厂生产手机，第一台手机的加工劳动量为20000小时，当该类产品的学习率为80%时，请估算：1.生产第30台产品时其加工劳动量？2.这30台手机的平均单台机床工时为多少？2011-5-644例2󰂄某柴油机车厂，它的某种产品的第一件生产时间是50，000小时，根据以往的经验，这类产品的学习率是80％。现在想要：(1)估计第40个产品所需的生产时间；(2)计算前40个产品的平均单件生产时间。2011-5-646学习率的确定󰂄如果数据齐备且合理，学习率可用下列模型求解：󰂄b=lg(kn/k1)/lg n󰂄r=10(blg2)󰂄必要条件：已知第1件和第n件产品的生产时间2011-5-6488

学习曲线的运用♦帮助企业较精确地估计对生产能力的需求，制定相应的能力计划♦帮助企业制定成本计划(根据学习效应，估计随着累积产量的增加成本降低的可能性)♦制定竞争策略2011-5-649󰂄练习2011-5-6512．运作过程是一“投入－转换－产出”的过程，其实质是投入一定的（）在转换过程中发生增值。a. 原材料和零部件b. 信息、设备、资金c.劳动力d.资源󰂄D2011-5-653先参入者后参入者时间1.生产与运作管理的研究对象是（）a. 产品或服务的生产b.顾客的需求c.生产运作活动和生产与运作系统d.生产与运作系统󰂄C2011-5-652󰂄3．生产运作战略属于（）战略。a.职能b.功能c.部门d.业务单位A2011-5-6549